转基因玉米的研究进展和食用安全性评价

玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物。目前转基因技术作为生物育种技术的代表,已成为国际上育种的前沿和核心技术。世界各国利用转基因技术相继研发了具有多种优良性状的转基因玉米,创造了巨大的经济效益;同时统一、有效的监管措施是转基因玉米研发、推广和商业化的重要基础。食用安全性评价是有效监管的前提。针对转基因玉米的商业化和控制玉米重要性状基因的研究进展进行了综述,并对转基因玉米的食用安全性评价进行归纳分析,以期为我国转基因玉米的研发、管理和推广提供理论参考。     

推进我国转基因玉米产业化的思考

首先分析了全球转基因玉米产业化情况,进而从国内转基因玉米产品消费现状、玉米生产中的技术需求以及我国转基因玉米研发现状等方面论述了我国推进转基因玉米产业化的必要性,并从科学上和管理上分析了推动转基因玉米产业化亟待解决的问题,对转基因研发人和安全管理工作提出了建议,以促进转基因玉米产业化的进程。     

玉米病虫害防治技术分析

玉米作为我国的主要粮食作物,随着种植面积的逐年扩大,玉米病虫害发生也逐年加重,严重威胁着玉米生产安全。本文主要介绍了玉米主要病虫害的种类、发病症状、发病原因及其具体的防治方法,以期为玉米病虫害防治提供参考。     

玉米转基因技术专利权人合作态势分析

转基因玉米是最重要的转基因主粮作物之一,其转基因技术具有一定的代表性。为了更好地了解和掌握玉米转基因技术领域研发主体合作情况,文章构建了基于专利权人合作网络的目标技术领域专利权人合作态势分析框架,并基于社会网络分析方法与技术,以世界范围内的转基因玉米领域的重要专利权人为分析对象,构建合作网络、分析整体合作特征、挖掘合作子网、探测领域内重要专利权人,从而从宏观、中观和微观三个层面客观展现玉米转基因技术领域专利权人合作态势,为科技战略规划提供一定的决策支撑。     

转基因抗虫玉米发展现状与展望*

转基因抗虫玉米的商业化种植,成为大幅提高农业生产力的主要推进器之一。近年来,转基因抗虫玉米产业化规模不断扩大,有效控制了靶标害虫的发生危害,降低了化学杀虫剂的施用,为粮食安全与农民增收提供了重要保障。介绍了全球转基因抗虫玉米的发展现状,分析了与转基因抗虫玉米种植相关的生态问题,并提出了推进转基因抗虫玉米在我国产业化的相关建议。     

转Cry1Ah基因抗虫玉米HGK60对田间节肢动物及杂草多样性的影响

近年来,随着转基因技术快速发展,转基因作物环境释放风险成为需要重点关注的问题,而对生物多样性的影响研究是客观评价其风险的重要手段。本研究以2018年海南春、冬两季转Cry1Ah基因抗虫玉米‘HGK60'及其对照常规玉米‘郑58'为研究对象,重点探讨了其对田间节肢动物、虫害及杂草多样性的影响。 结果表明: 田间调查共记录节肢动物43753头,隶属7目19科69种,转基因抗虫玉米HGK60与对照常规玉米郑58的节肢动物群落组成、结构及各生态指标均无显著差异;与郑58玉米相比,转基因抗虫玉米HGK60对钻蛀类害虫具有明显的抗性;田间杂草隶属8科16种,转基因抗虫玉米HGK60与郑58玉米田间杂草在密度及各生态指标上差异均不显著,且二者在整个生育期的变化趋势基本一致。说明转Cry1Ah基因抗虫玉米HGK60的种植对田间节肢动物及杂草多样性无显著的影响。该结果为转基因作物的环境风险研究提供了一定的数据支持。     

玉米遗传转化与商业化转基因玉米开发*

玉米是世界上种植面积最大的粮食作物,为了提高玉米产量和满足人类需求,转基因育种已经成为改良玉米性状的有效手段。自1996年美国种植商业化转基因玉米以来,利用玉米遗传转化技术开发商业化转基因玉米已取得巨大成功。综述了玉米遗传转化体系优化的重要步骤,系统总结了已开发的商业化转基因玉米的种类,并对玉米遗传转化未来发展方向进行了展望。     

玉米转基因研究进展

玉米的转基因研究是国内外植物分子生物学研究的热点之一。自1990年以来,玉米转基因研究取得了显著进展,目前已有转基因的抗虫、抗除草剂玉米杂交种进入商品化生产。从玉米转化受体系统、转化方法、筛选方法以及外源基因在转基因后代中的遗传表达等方面,论述了玉米转基因研究方面的最新研究进展。     

转EPSPS基因抗除草剂玉米CC-2对田间节肢动物多样性的影响

【背景】转基因手段已成为改良玉米品种的重要途径之一,具有诸多优点的转基因玉米越来越受到人们的青睐。转基因玉米带来巨大经济和社会效益的同时,其安全风险问题也引发人们广泛关注,因此有必要对转基因玉米进行生物多样性影响评价。【方法】采用直接观察法和陷阱法对种植转EPSPS基因抗除草剂玉米CC-2及其对应的非转基因对照郑58的田间节肢动物进行调查,分析其群落组成、群落结构及主要类群动态。【结果】转基因玉米CC-2无论是喷施除草剂还是不喷施除草剂处理,与其对应的非转基因对照郑58相比,田间节肢动物群落组成、群落结构,以及田间主要节肢动物类群动态均无显著差异。【结论与意义】初步认为转EPSPS基因抗除草剂玉米CC-2对节肢动物多样性无安全风险,为转EPSPS基因抗除草剂玉米的推广提供一定生态安全数据。     

全球转基因玉米专利信息分析与技术展望 *

转基因玉米是当前全球第二大转基因作物,在保障人类能源、饲料、工业等方面发挥着重要作用。基于智慧芽数据库(PatSnap)对欧盟、美国及中国等国家或地区收录的1985~2018年全球转基因玉米技术领域专利文献进行统计分析,得出全球转基因玉米专利技术发展的总体趋势、技术分布与格局及研发热点,并对比分析了国内外主要研发单位转基因玉米研发的竞争力,对未来转基因玉米的产业发展提出了展望。     

基于文献计量和内容挖掘的转基因玉米科研态势研究

玉米是全球种植最广泛谷类作物,在农业生产中具有重要地位。自20世纪80年代以来,转基因玉米研究一直是农业科学领域一个热点。为了解世界转基因玉米的科研态势,基于2005-2014年10年间Web of science收录的转基因玉米相关论文,分析了转基因玉米影响力较高的国家、科研机构、重点期刊、优秀作者、高被引论文。用内容挖掘方法抽取10个主题的核心句集,分析了转基因玉米研究的前沿热点。结果表明,整体上,从发文量、研究作者、出版期刊和高被引论文等方面综合分析,美国转基因玉米科研居世界领先水平。中国科研机构发文量较大,但主要集中在少数几个单位,而且中国的论文质量和影响力与美国有一定差距。刊载转基因玉米论文的优秀期刊集中分布在美国、英国、德国和荷兰。排名前16的高被引论文有9篇来自美国。转基因玉米的研究主要集中于抗虫、抗逆、环境的安全性评价以及作物性状改良这四个方面。其中的一些研究,如利用RNAi技术抗虫、玉米耐阴(耐密植)、雄性不育等方面,可能会成为未来转基因玉米的研究热点。     

玉米遗传转化的研究进展

自从１９８８年首次获得玉米转基因完整植株以来,玉米遗传转化技术的研究取得了许多重要进展,抗虫、抗除草剂的转基因业已率先应用于玉米的商品化生产。作者对近年来玉米遗传转化技术所取得的重要进展及其在玉米品种改良中的应用前景进行了论述。     

农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展

农杆菌介导的转基因法是目前玉米遗传转化的主流方法之一。目前,模式玉米种质幼胚的转化体系已程式化,且开发了新筛选基因和获得不含筛选基因转基因玉米的方法,但是大多数育种骨干自交系转化频率低和转化受体基本上是幼胚。从农杆菌、受体及培养条件多方面各种因素对问题进行分析,多数研究认为针对特定基因型和受体材料建立好的受体再生系统,结合高效率农杆菌转化体系,获得多目的基因聚合(无其它外源片段)的转基因玉米将是农杆菌介导玉米转化体系研究的最终目标。本文主要从农杆菌介导(转基因)法应用于玉米遗传转化的历史、现状、问题等方面进行综述,为同领域的研究者提供一定的参考。     

转Bt cry1Ah基因抗虫玉米的分子检测及农艺性状分析

利用农杆菌介导法将具有自主知识产权的Bt cry1Ah基因转入玉米自交系综31中,在获得的1 764株转基因植株中筛选获得1株对玉米螟有显著抗性的转基因植株。对该抗性植株进行了室内和田间抗虫性分析及外源基因表达分析,并研究了其杂交后代的农艺性状。结果表明,该转基因植株对亚洲玉米螟田间抗虫性达到高抗水平;外源基因能够正常高效表达,在玉米抽穗期的叶片中Cry1Ah蛋白表达量最高,达到1μg/g鲜重;株高、穗位高、穗长、穗粗等与非转基因对照植株相比差异不大,秃尖长明显短于对照,千粒重及单株产量明显高于对照,这种差异在人工模拟虫害爆发情况下达到极显著水平。     

过表达玉米Zmsh1基因提高转基因烟草的生物量

蔗糖合成酶(Su Sy)是调控植物体内蔗糖代谢的一类关键酶,而SH1是玉米Su Sy的一种亚型。研究表明,玉米Su Sy催化活性主要由SH1基因(Zmsh1)决定,该基因在玉米分子育种中的价值评估是人们关注的热点。利用农杆菌介导法将玉米Zmsh1转入模式植物烟草中,发现转基因烟草中SH1酶活力比野生型烟草平均提高了35%,根和茎的糖代谢关键产物蔗糖和果糖的含量平均增加了23%和28%;同时,Zmsh1的转入显著提高了转基因烟草的总生物量。研究结果为进一步在玉米中过表达Zmsh1,评估转基因玉米的产业化应用价值提供了重要的理论参考。     

玉米遗传育种过程中运用基因工程概论

本文介绍了转基因玉米的转化途径,主要有农杆菌介导转化法、基因枪法、花粉管通道法、碳化硅纤维介导法等,并分析了抗虫转基因玉米、抗除草剂玉米、利用转基因玉米作载体生产特殊蛋白等转基因玉米的种类。     

果树虫害生物防治技术

生物防治对人、畜、果树不会有损害作用,但对害虫就有长期抑制作用,是果树病虫害防治的发展趋势。文章对果树虫害的生物防治方法进行了分析和探讨,为果树虫害的科学防治提供理论依据。     

转基因技术在玉米遗传育种中的应用

玉米转基因育种是通过基因转移方法创造玉米新种质或新品种。将转基因技术与玉米常规育种技术相结合,能尽快地培育出符合育种目标的新品种,带来了育种水平的提高、创新和突破,加快了玉米育种进程。论述了转基因技术在玉米育种中的主要应用方法、研究进展及应用现状。随着转基因技术的飞速发展及其研究的日趋成熟,转基因技术在拓宽玉米种质资源、提高杂交种的抗逆性、抗病虫性、提高产量和品质等方面将发挥更大的作用,应用前景广阔。     

转基因ABP9玉米株系的耐盐性分析

旨为分析转基因ABP9玉米的耐盐性,并进一步研究玉米耐盐的分子调控机制。通过对转基因ABP9玉米植株进行PCR、Southern blot和qRT-PCR分析鉴定;采用Hoagland营养液水培法,对转ABP9基因玉米及非转基因对照进行NaCl胁迫处理,分析二者在幼苗期的生理指标和基因表达差异。结果表明,转入的ABP9以单拷贝整合到基因组中,且能较高表达。与非转基因对照相比,转基因玉米幼苗NaCl胁迫下的叶绿素含量、Fv/Fm、渗透调节物质和抗氧化酶活性,以及盐胁迫后恢复过程中的叶片相对含水量均显著提高;而其丙二醛含量、相对电导率均显著降低。转录组测序和qRT-PCR分析显示,一系列盐胁迫应答基因在转基因玉米植株中上调表达。转入ABP9的增强表达提高了转基因玉米的耐盐能力。     

转植酸酶基因玉米种植对土壤线虫群落的影响

土壤是生态系统中物质循环和能量转化的重要场所,转基因作物外源基因对土壤非靶标生物的影响已经引起人们的广泛关注.我国转植酸酶基因玉米(即自交系BVLA430101)于2009年9月27日获得了生物安全证书,该转植酸酶基因玉米可提高饲料利用效率,减少动物粪便造成的环境污染.本文以转植酸酶基因玉米(简称转基因玉米)和常规对照亲本玉米(简称对照玉米)为试验材料,通过大田试验研究了转基因玉米和对照玉米种植对土壤线虫群落组成与生态指标的影响.结果表明： 转基因玉米和对照玉米大田土壤分别分离出29个属和26个属的线虫.与对照玉米相比,转基因玉米种植田食细菌线虫相对多度与数量、捕/杂食线虫数量和土壤线虫总数,以及群落多样性指数等都有升高的趋势,而植食线虫相对多度与线虫总成熟度指数呈降低趋势.重复测量方差分析表明,整个生长季节内转基因玉米与对照玉米田间不同营养类群土壤线虫相对多度与数量及生态指标均无显著差异;而T检验分析表明,玉米乳熟期转基因玉米田食细菌线虫、捕/杂食线虫数量和土壤线虫总数显著高于对照玉米田,这可能与乳熟期转基因玉米田土壤总氮含量显著升高有关.